Techniklexikon

Amplitudenresonanz

starke Überhöhung der Amplitude eines mit einer äusseren periodischen Kraft der Erregerfrequenz n zum Schwingen angeregten Systems, bei dem die Erregerfrequenz in der Nähe einer Eigenfrequenz des schwingenden Systems liegt. Dieses Phänomen nennt man Resonanz. Trägt man die Amplitude der Schwingung (nach dem Einschwingvorgang) in Abhängigkeit von der Erregerfrequenz auf (s. Abb.), so erhält man die Amplitudenresonanzkurve, die in der Nähe der Eigenfrequenzen für genügend kleine Dämpfung eine starke Überhöhung aufweist (Amplitudenresonanz, s. Abb.). Die Höhe und Lage dieses Maximums wird durch die Dämpfung des Systems bestimmt. Für schwache Dämpfung ist es hoch und fällt praktisch mit der Eigenfrequenz zusammen, für stärkere Dämpfung wird es flacher und ist zu kleineren Frequenzen hin verschoben. Ist keine Dämpfung vorhanden, so steigt die Amplitude theoretisch bis ins Unendliche und das Maximum der Amplitudenresonanzkurve fällt exakt mit der Eigenfrequenz zusammen. Bei zu kleiner Dämpfung kann die Überhöhung der Amplitude zur Zerstörung des Systems führen (Resonanzkatastrophe). Für genügend starke Dämpfung verschwindet die Überhöhung der Resonanzkurve, man beobachtet in diesem Fall keine Resonanz mehr.

Amplitudenresonanz: Amplitudenresonanzkurve bei schwacher (a), mittlerer (b) und starker Dämpfung (c). Man erkennt deutlich die Verschiebung des Maximums zu kleineren Frequenzen hin bei stärkerer Dämpfung.